• The KIPS Transactions:PartC
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• v.13C no.3 s.106
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• pp.331-338
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• 2006

Most fair packet schedulers supporting quality-of-services of real-time multimedia applications are based on the finish time design scheme in which the expected transmission finish time of each packet is used as its timestamp. This scheme can adjust the latency of a flow with raising the flow's scheduling rate but it may suffer from severe bandwidth loss due to the coupled rate and delay allocation. This paper first introduces the concept of delay resource, and then proposes a scheduling method to improve the bandwidth utilization in which delay resource being lost due to the coupled allocation is transformed into bandwidth one. The performance evaluation shows that the proposed method gives higher bandwidth utilization by up to 50%.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.415-417
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• 2001

액티브 네트워크에서는 패킷을 전송을 위한 계산과정에서 액티브 노드의 자원을 사용하며, 이렇게 사용되는 자원을 패킷의 특성에 맞게 효율적으로 할당하는 것은 중요한 문제이다. 만약 자원을 효율적으로 분배하지 못하면 특정 패킷에 의해서 액티브 노드의 모든 자원이 소비되어서 다른 패킷을 처리하기 위한 자원을 할당할 수 없게 된다. 또한 악의가 있는 패킷 또는 오류가 발생한 패킷들에 의해서 동일한 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제의 해결을 위해서 CPU 스케줄러, 전송 스케줄러, feedback을 핵심요소로 가지는 액티브 네트워크에서의 효율적인 자원 할당 방안을 제안한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.9 no.8
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• pp.1020-1029
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• 2006

Realization of high-capacity quality-of-service router needs fair packet schedulers with a lower complexity. Timestamp based fair packet schedulers have the ideal complexity of O(log V), where V is the maximum number of admitted flows, but it has been recently reduced to O(1) using bin concept. However, the latency property was deteriorated and the bandwidth utilization was also declined. In addition, traffic flows requiring strong delay bound may not be admitted. To overcome these problems, this paper proposes a Mini-Bin based Start-Time (MBST) scheduler with variable complexity and evaluates its performance. The MBST scheduler uses the timestamp calculation scheme of start-time based schedulers to enhance the bandwidth utilization and also introduces mini-bin concept to improve the latency, The performance evaluation shows that the proposed scheduler can reduce the complexity of the legacy start-tine based schedulers by $1.8{\sim}5$ times without deteriorating the bandwidth utilization property.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.9 no.2
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• pp.197-207
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• 2006

When the latency of a flow in a fair packet scheduler, which is determined by its rate, violates its required delay bound, the scheduler should reduce the latency with even raising the rate being reserved for the flow. The excessively reserved rate win enforce some outgoing link bandwidth be lost. This loss can not be, unfortunately, evaluated by the three metrics of latency, fairness and implementation complexity used in previous works. This paper is aimed to first introduce the metric of bandwidth utilization to investigate the bandwidth loss in a scheduler and then evaluate the timestamp based schedulers in terms of the bandwidth and payload utilizations. The results show that the bandwidth utilization increases with loosing the required delay bound and, in particular, schedulers with the latency property of WFQ have much better payload utilization by up to 50% than that in the SCFQ one.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.9 no.3
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• pp.323-332
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• 2006

Fair packet scheduling algorithms supporting quality-of-services of real-time multimedia applications can be classified into the following two schemes in terms of the reference time used in calculating the timestamp of arriving packet; the Finish-Time (FT) and Start-Time (ST) schemes. The FT scheme, used in most schedulers, that has the property of an inversely rate-proportional latency is suitable to support various delay bounds because it can adjust the latency of a flow with raising the flow's reserved rate. However, the scheme may incur some bandwidth loss due to excess rate reservation. Meanwhile, although the ST scheme does not suffer from the bandwidth loss, it is hard to support multiple delay bounds because of its latency property relying on the number of flows. This paper is devoted to propose a ST scheme based scheduler to effectively support multiple delay bounds and analyze its performance comparing to the FT scheme based scheduler. The comparison results show that the proposed scheduler gives better utilization by up to 50%.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.7 no.9
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• pp.1273-1281
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• 2004

There have been a number of researches on real-time packet scheduling based on EDF algorithm to support end-to-end delay bound guarantees for real-time traffic transmission. However, EDF-based packet scheduler could not guarantee the real-time requirements of real-time traffic if there exist non-real-time traffic. In this paper, we propose a new admission control algorithm and packet scheduling scheme considering non-real-time traffic in the real -time packet scheduler based on EDF policy. Proposed admission control algorithm has pseudo-polynomial time complexity, but we show through simulation that it can be used with little run-time overhead.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.1144-1147
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• 2000

본 논문에서는 정형 명세 도구인 Spin을 이용한 근사 정렬된 우선 순위 큐 스케줄러 알고리즘에 대한 정형 명세 방법론을 제시하였다. 최근에 제안된 패킷 스케줄링 알고리즘은 우선 순위(마감 순위, 가상 종료 시간, 시간 스템프 등)에 따라 QoS를 지원한다. 그러나 QoS를 지원하기 위한 우선 순위를 유지하는데는 많은 오버 헤드가 요구된다. 따라서 근사된 우선 순위 큐 스케줄러 알고리즘은 낮은 계산상의 오버 헤드를 통해 근사된 우선 순위 큐를 유지함으로서 정확한 우선 순위 큐를 유지하기 위한 오버 헤드와의 trade off를 고려한다. 큐는 주기적으로 회전을 하며 최소한의 포인터 오퍼레이션을 통해 근사된 우선 순위 큐를 유지한다. 이러한 스케줄러 알고리즘의 동작 과정을 정형 기법을 이용하여 패킷 스케줄링상에 기아 현상등이나 데드락 현상등의 발생여부를 검증하는 방법등의 연구가 전무한 상태이다. 정형 명세 도구인 Spin을 이용하여 제안된 알고리즘을 명세하는 방법론을 기술한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38B no.2
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• pp.97-104
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• 2013

This paper introduces waiting time based periodic packet discard policy for frame based scheduler. This policy can be used with conventional packet discard policy or buffer management schemes, such as drop-tail or random early detection. Proposed discard policy discards packets, which are stayed in the buffer longer than threshold, at every period of scheduling. This decision of discard is based on waiting time of packet. In this paper, mathematical analysis is performed with situation of network congestion. Also, the simulation is performed to evaluate the performance of proposed discard policy. In the result, proposed discard policy can limit queuing delay by threshold. Also, if the packet discard is performed before scheduling and threshold is set with smaller value than frame length, it can limit the throughput of traffic.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.382-384
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• 2005

비례 공평성 스케줄러는 시간에 따라 변하는 무선 채널의 특성을 이용하는 기회주의적 패킷 스케줄링 방식으로서 시스템 수율을 크게 증가시키는 장점이 있으나 1) 로그 형태의 효용 함수만을 지원하고 2) 사용자 QoS를 고려하지 않으며 3) 단일 채널 시스템에만 적용 가능한 한계를 갖는다. 본 논문에서는 WiBro에서 채택하고 있는 다중 접속 방식인 OFDMA/TDD 환경에서 이러한 한계를 극복한 스케줄러를 제안하고 모의 실험에 의해 그 성능을 평가한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.316-318
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• 2004

유선, 무선을 합하여 초고속 네트워크의 사용이 급격하게 증가됨에 따라 고속의 네트워크 통신 서비스에 대한 요구가 증가 하였으며 차별화된 인터넷 서비스에 대한 요구가 증가함에 따라 IP 기반의 스위치가 등장하게 되었다. 이러한 스위치의 이슈는 IT 포워딩, 고속 스위치 패브릭 등의 문제를 포함하게 된다. 현재까지의 모든 패킷 스위치는 그 내부적으로 HOL블로킹에 의한 성능 저하의 영향을 최소화하기 위하여 여러 가지 스케줄링 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서는 Gigabit 으로 동작하는 패킷 스위치 중에서 Strict Priority 알고리즘, Round Robin 알고리즘을 분석하고 각각의 스케줄러가 COS 기반과 어떤 관계가 있으며 더불어 COS 기반에 따라, 스케줄러를 동적으로 변경하여 기존의 Static 하게 정책적으로 사용되던Algorithm 과의 차별성을 두어 동적 스케줄러의 선택에 의한 Packet 처리 성능향상을 보이도록 한다.